The invention belongs to the technical field of rubber materials, and relates to a hydrogenated NBR nano composite material containing graphene and a preparation method thereof. The hydrogenated NBR nanocomposite containing graphene is a mixture of hydrogenated NBR raw rubber, carbon black, graphene / carbon nanotube stone wax oil, antiaging agent, crosslinker and vulcanizing agent. The hydrogenated NBR nanocomposite with graphene greatly improves the high frequency loss factor of the HBr, improves the high frequency vibration fatigue resistance of the HBr material, and further improves the tearing resistance of the HBr, and has the advantages unparalleled by the traditional FBR. The invention has the advantages of simple process, low cost, easy realization of industrial production, wide adaptability and good economic and social benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种含石墨烯的氢化丁腈橡胶纳米复合材料及制备方法
本专利技术属于橡胶材料
,涉及一种含石墨烯的氢化丁腈橡胶纳米复合材料及制备方法。
技术介绍
氢化丁腈橡胶(HNBR)是在丁腈橡胶(NBR)基础上于20世纪80年代开发的新型橡胶材料,是可以与氟橡胶媲美的新一代胶种。由于HNBR具有高度饱和性,因而在继承了NBR耐油性等优点的同时,还具有优异的耐热性、耐高压性、耐水蒸气及耐酸性汽油等腐蚀性介质的特点,尤为突出的是耐臭氧老化性能,而且其耐硫化氢性能是其他耐油橡胶无法比拟的。与此同时,HNBR分子具有较高的规整度,因此具有优异的拉伸强度和良好的耐磨性能。HNBR的优异性能满足了新型航空装备对橡胶密封材料的更高要求,HNBR橡胶制品也常常应用于航空发动机薄壁结构件的阻尼减振控制。HNBR生胶具有弹性及黏性,但是不经过加工和硫化一般无法直接使用。因此,需要对HNBR进行改性加工,以达到所需的力学性能和特殊的功能。石墨烯是一种碳原子以sp2杂化排列的单原子层呈六角环形蜂窝状排布的片状二维晶体,石墨烯在平面内有无限重复的周期结构,在垂直于平面的方向只有纳米尺度,理论厚度只有0.335nm,是具有宏观尺度的纳米填料。石墨烯模量可高达1TPa,强度达130GPa,比表面积可达2630m2.g-1,以及大于1000的纵横比,同时具备超高的导热率(3000~5000W.m-1.K-1)及导电性(200000cm2.V-1.s-1)。碳纳米管是一种主要由碳六边形组成的单层或多层纳米级管状材料,由于碳纳米管是由最强的碳碳共价键结合而成,因此具有非常高的强度,同时还具有很高的韧性 ...
【技术保护点】
一种含石墨烯的氢化丁腈橡胶纳米复合材料的制备方法,其特征在于:含石墨烯的氢化丁腈橡胶纳米复合材料是氢化丁腈橡胶生胶、氧化锌、硬脂酸、炭黑、石墨烯/碳纳米管石蜡油、防老剂、助交联剂和过氧化物硫化剂的混合物,其配方中各组分的质量份数比为:氢化丁腈橡胶生胶100份,氧化锌3份~8份,硬脂酸1份~3份,炭黑60份~120份,石墨烯/碳纳米管石蜡油5份~20份,防老剂1份~4份,助交联剂5份~15份,过氧化物硫化剂2份~5份,所述的石墨烯/碳纳米管石蜡油是石墨烯、碳纳米管与石蜡油的混合物;所述的石墨烯为多层片状石墨烯,直径1微米~10微米,层数为2层~50层;所述的碳纳米管为直径20纳米~40纳米的多壁碳纳米管;所述的石蜡油,其黏度为6000cps~10000cps;石墨烯/碳纳米管石蜡油制备的步骤如下:(1)、按照石墨烯与碳纳米管的质量份数配比为1:3~1:1,称取石墨烯和碳纳米管,得到石墨烯/碳纳米管混合物;(2)、按照质量份数比20:100~50:100将石墨烯/碳纳米管混合物与石蜡油置于容器中,然后在40℃~60℃温度下采用旋转搅拌机搅拌,转速为200rpm~1000rpm,搅拌0.5h ...
【技术特征摘要】
1.一种含石墨烯的氢化丁腈橡胶纳米复合材料的制备方法,其特征在于:含石墨烯的氢化丁腈橡胶纳米复合材料是氢化丁腈橡胶生胶、氧化锌、硬脂酸、炭黑、石墨烯/碳纳米管石蜡油、防老剂、助交联剂和过氧化物硫化剂的混合物,其配方中各组分的质量份数比为:氢化丁腈橡胶生胶100份,氧化锌3份~8份,硬脂酸1份~3份,炭黑60份~120份,石墨烯/碳纳米管石蜡油5份~20份,防老剂1份~4份,助交联剂5份~15份,过氧化物硫化剂2份~5份,所述的石墨烯/碳纳米管石蜡油是石墨烯、碳纳米管与石蜡油的混合物;所述的石墨烯为多层片状石墨烯,直径1微米~10微米,层数为2层~50层;所述的碳纳米管为直径20纳米~40纳米的多壁碳纳米管;所述的石蜡油,其黏度为6000cps~10000cps;石墨烯/碳纳米管石蜡油制备的步骤如下:(1)、按照石墨烯与碳纳米管的质量份数配比为1:3~1:1,称取石墨烯和碳纳米管,得到石墨烯/碳纳米管混合物;(2)、按照质量份数比20:100~50:100将石墨烯/碳纳米管混合物与石蜡油置于容器中,然后在40℃~60℃温度下采用旋转搅拌机搅拌,转速为200rpm~1000rpm,搅拌0.5h~4h,得到石墨烯/碳纳米管石蜡油;含石墨烯的氢化丁腈橡胶纳米复合材料制备的步骤如下:1)、配料:按配方称取各...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖亮庆,冯林兆,苏正涛,王珊,赵艳芬,
申请(专利权)人:中国航发北京航空材料研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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